CN211314392U - 气缸盖组件及具有其的气体发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及提出了一种气缸盖组件、及具有其的气体发动机，气缸盖本体的内部设有火花塞安装孔，火花塞安装孔中装配有火花塞，火花塞与火花塞安装孔之间设有火花塞衬套，火花塞安装孔内还设置具有预燃室的预燃器，火花塞的点火端设置在预燃室内，预燃室设有用于与燃烧室连通的喷射孔，气缸盖本体的内部还设有燃气阀腔，燃气阀腔的一端设有用于接入高压燃气管路，燃气阀腔的另一端与预燃室连通。本实用新型提出的气缸盖组件集成了预燃室和燃气阀腔。预燃室体积大，预燃室内气体被火花塞点燃后，火焰通过喷射孔喷出引燃整个燃烧室内混合气，点火能量大，火焰传播速度快，燃烧效率较高。

Description

气缸盖组件及具有其的气体发动机

技术领域

本实用新型属于气体发动机技术领域，具体涉及一种气缸盖组件。本实用新型还涉及一种气体发动机。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

目前的气体发动机采用普通开式火花塞结构，混合气通过进气管进入气道，通过火花塞点火点燃气体，然后传播到整个燃烧室，燃烧效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决现有技术中气体发动机燃烧效率低的问题，该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种气缸盖，所述气缸盖组件包括气缸盖本体，所述气缸盖本体的内部设有火花塞安装孔，所述火花塞安装孔中装配有火花塞，所述火花塞与所述火花塞安装孔之间设有火花塞衬套，所述火花塞安装孔内还设置具有预燃室的预燃器，所述火花塞的点火端设置在所述预燃室内，所述预燃室设有用于与燃烧室连通的喷射孔，所述气缸盖本体的内部还设有燃气阀腔，所述燃气阀腔的一端设有用于接入高压燃气管路，所述燃气阀腔的另一端与所述预燃室连通。

本实用新型提出的气缸盖集成了预燃室和燃气阀腔。预燃室体积大，通过燃气阀腔向预燃室内接入高压燃气，预燃室内气体被火花塞点燃后，火焰通过喷射孔喷出引燃整个燃烧室内混合气，点火能量大，火焰传播速度快，燃烧效率较高。

另外，根据本实用新型的气缸盖，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述预燃室的内径沿燃气的运动方向逐渐缩小。

在本实用新型的一些实施例中，所述燃气阀腔的轴线与水平线的夹角为第一夹角，所述第一夹角为锐角。

在本实用新型的一些实施例中，所述火花塞衬套设有高压气体通道，所述高压气体通道的一端与所述燃气阀腔连通，所述高压气体通道的另一端与所述预燃室连通。

在本实用新型的一些实施例中，所述高压气体通道的轴线与水平线的夹角为第二夹角，所述第二夹角为锐角，并且所述第二夹角大于所述第一夹角。

在本实用新型的一些实施例中，所述燃气阀腔内设有高压燃气阀，所述高压燃气阀能够调节进入所述预燃室的高压气体的流量。

在本实用新型的一些实施例中，所述高压燃气阀的进气端与所述燃气阀腔之间设有螺堵，并且所述螺堵的密封面为球面。

在本实用新型的一些实施例中，所述气缸盖本体内还设有上层水腔和下层水腔，所述上层水腔设于所述下层水腔的上方，所述上层水腔与所述下层水腔之间设有连通水腔，所述连通水腔设于所述预燃器的外侧。

在本实用新型的一些实施例中，所述连通水腔的外壁与所述上层水腔的连接处设有楔形导流面。

本实用新型的第二方面提出了一种气体发动机，所述气体发动机具有根据本实用新型的第一方面提出的气缸盖，所述气缸盖安装在所述气体发动机的气缸上。

本实用新型提出的发动机具有集成了预燃室和燃气阀腔的气缸盖。预燃室体积大，通过燃气阀腔向预燃室内接入高压燃气，预燃室内气体被火花塞点燃后，火焰通过喷射孔喷出引燃整个燃烧室内混合气，点火能量大，火焰传播速度快，燃烧效率较高。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的气缸盖的结构的剖视图；

图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的气缸盖的水腔的结构的剖视示意图；

图3示意性地示出了根据本实用新型实施方式的气缸盖的水腔的局部剖视示意图；

图4示意性地示出了根据本实用新型实施方式的气缸盖的燃气阀腔的结构的剖视示意图；

附图中各标记表示如下：

10：气缸盖本体、11：上层水腔、12：下层水腔、13：连接水腔、14：楔形导流面、15：燃气阀腔、16：火花塞安装孔；

20：火花塞衬套、21：高压气体通道；

30：火花塞；

40：预燃器、41：预燃室、42：喷射孔；

50：高压燃气阀；

60：螺堵、61：密封面；

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1至图4所示，本实用新型的第一方面提出了一种气缸盖，气缸盖包括气缸盖本体10，气缸盖本体10的内部设有火花塞安装孔16，火花塞安装孔16中装配有火花塞30，火花塞30与火花塞安装孔16之间设有火花塞衬套20，所述火花塞安装孔16内还设置有具有预燃室41的预燃器40，预燃器40为腔体结构，预燃器40内部构成预燃室41，火花塞30的点火端设置在预燃室41内，预燃器40设有用于与发动机的燃烧室连通的喷射孔42，气缸盖本体10的内部还设有燃气阀腔15，燃气阀腔15的一端设有用于接入高压燃气的进气口17，燃气阀腔15的另一端与预燃室41连通。

本实用新型提出的气缸盖集成了预燃器40和燃气阀腔15。预燃器40设于火花塞30的点火端，点火端伸入至预燃室41内，燃气阀腔15设于预燃器40的侧面，当发动机的活塞运行到上止点时，高压燃气经燃气阀腔15被充入预燃器40，预燃器40内的预燃室41体积大，火花塞30点燃预燃室41内的高压燃气，在预燃室41产生强大的燃烧能量，进而火焰通过喷射孔42喷出引燃整个发动机的燃烧室内混合气，点火能量大，火焰传播速度快，燃烧效率较高。

在本实用新型的一些实施例中，预燃室41的内径沿燃气的运动方向逐渐缩小。使预燃器40内的高压燃气运动过程中被挤压而产生较强的压力，提高燃气从喷射孔42喷出时的能量。

在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，燃气阀腔15的轴线与水平线的夹角为第一夹角，在图4中α表示第一夹角，α角为锐角。通过设置斜向下的燃气阀腔15使高压燃气经燃气阀腔15产生一定的压力和流速，快速充入预燃室41，提高预燃室41的压力，进而提高点火能量。

在本实用新型的一些实施例中，火花塞衬套20设有高压气体通道21，高压气体通道21的一端与燃气阀腔15连通，高压气体通道21的另一端与预燃室41连通。通过在火花塞衬套20的侧壁设置高压气体通道21使燃气阀腔15中的高压燃气经高压气体通道21充入预燃室41。高压气体通道21的内径小于燃气阀腔15的内径，能够提高高压燃气的流速和压力，使高压燃气快速喷入预燃室41。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，高压气体通道21的轴线与水平线的第二夹角为锐角，在图1中β表示第二夹角，第二夹角大于第一夹角。通过倾斜设置的高压气体通道21进一步提高来自燃气阀腔15中的高压燃气的流速和压力。

在本实用新型的一些实施例中，燃气阀腔15内设有高压燃气阀50，高压燃气阀50能够调节进入预燃器40的高压燃气的流量。通过设置高压燃气阀50调节进入预燃器40的高压燃气的流量。

在本实用新型的一些实施例中，高压燃气阀50的进气端与燃气阀腔15之间设有螺堵60，并且螺堵60的密封面61为球面。通过设置螺堵60密封燃气阀腔15，避免高压气体从燃气阀腔15和高压燃气阀50之间泄漏。球面的密封面61也能更好地提高密封的效果。

在本实用新型的一些实施例中，气缸盖本体10内还设有上层水腔11和下层水腔12，当气缸盖本体10安装在发动机的气缸上时，上层水腔11位于下层水腔12的上方，上层水腔11的出口靠近火花塞30的点火端，下层水腔的出口靠近预燃器40的喷射孔42，上层水腔11与下层水腔12之间设有连通水腔13，连通水腔13设于火花塞衬套20与预燃器40的连接部分的外侧和预燃器40的外侧。通过将连通水腔13设置在火花塞衬套20与预燃器40的连接部分的外侧和预燃器40的外侧加强受热较大的区域的冷却，特别是预燃器40的冷却。

在本实用新型的一些实施例中，连通水腔13的外壁与上层水腔11的连接处设有楔形导流面14。通过设置楔形导流面14使冷却水自上层水腔11向下层水腔12流动时提高冷却水的流速，并且使冷却水的流域更好覆盖受热较大的区域，加强冷却的效果。

本实用新型的第二方面提出了一种气体发动机，气体发动机具有根据本实用新型的第一方面提出的气缸盖组件，气缸盖组件安装在气体发动机的气缸上。

本实用新型提出的发动机具有集成了预燃器40和高压燃气阀50的气缸盖。预燃器40内的预燃室41体积大，可通过高压燃气阀50单独控制气体流量，通过在火花塞30的下部设置预燃室41，使高压燃气经高压燃气阀50充入预燃室41，预燃室41内气体被火花塞30点燃后，火焰通过喷射孔42喷出引燃整个发动机的燃烧室内的混合气，点火能量大，火焰传播速度快，燃烧效率较高，能够显著提高发动机的效率。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种气缸盖组件，其特征在于，所述气缸盖组件包括气缸盖本体，所述气缸盖本体的内部设有火花塞安装孔，所述火花塞安装孔中装配有火花塞，所述火花塞与所述火花塞安装孔之间设有火花塞衬套，所述火花塞安装孔内还设置具有预燃室的预燃器，所述火花塞的点火端设置在所述预燃室内，所述预燃室设有用于与燃烧室连通的喷射孔，所述气缸盖本体的内部还设有燃气阀腔，所述燃气阀腔的一端设有用于接入高压燃气管路，所述燃气阀腔的另一端与所述预燃室连通。

2.根据权利要求1所述的气缸盖组件，其特征在于，所述预燃室的内径沿燃气的运动方向逐渐缩小。

3.根据权利要求1所述的气缸盖组件，其特征在于，所述燃气阀腔的轴线与水平线的夹角为第一夹角，所述第一夹角为锐角。

4.根据权利要求3所述的气缸盖组件，其特征在于，所述火花塞衬套设有高压气体通道，所述高压气体通道的一端与所述燃气阀腔连通，所述高压气体通道的另一端与所述预燃室连通。

5.根据权利要求4所述的气缸盖组件，其特征在于，所述高压气体通道的轴线与水平线的夹角为第二夹角，所述第二夹角为锐角，并且所述第二夹角大于所述第一夹角。

6.根据权利要求1所述的气缸盖组件，其特征在于，所述燃气阀腔内设有高压燃气阀，所述高压燃气阀能够调节进入所述预燃室的高压气体的流量。

7.根据权利要求6所述的气缸盖组件，其特征在于，所述高压燃气阀的进气端与所述燃气阀腔之间设有螺堵，并且所述螺堵的密封面为球面。

8.根据权利要求1至7任一项所述的气缸盖组件，其特征在于，所述气缸盖本体内还设有上层水腔和下层水腔，所述上层水腔设于所述下层水腔的上方，所述上层水腔与所述下层水腔之间设有连通水腔，所述连通水腔设于所述预燃器的外侧。

9.根据权利要求8所述的气缸盖组件，其特征在于，所述连通水腔的外壁与所述上层水腔的连接处设有楔形导流面。

10.一种气体发动机，其特征在于，具有根据权利要求1至9任一项所述的气缸盖组件，所述气缸盖组件与所述气体发动机的气缸连接。

Images